JPH0639364U - クラッチ付電動工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、クラッチを動作させたくな
い場合にクラッチの動作を確実に抑止できるようなクラ
ッチ機構を有するクラッチ付電動工具を得ることであ
る。 【構成】 インターナルギヤ１０の端面に設けた爪１１
とこの爪に係合するボール１２とで構成されるクラッチ
の前記ボール１２を前記爪１１側に付勢するコイルスプ
リング１５が該コイルスプリング１５と前記ボール１２
との間に配したスラストプレート１７と、クラッチノブ
２０の階段状斜面１９を摺動するクラッチプレート１６
とで挟持され、スラストプレート１７とクラッチプレー
ト１６の間に配したスプリングホルダ２３を円筒状にし
てコイルスプリング１５を包括し前記クラッチノブ２０
の回転量により前記コイルスプリング１５の圧縮量を調
整してすべりトルクを設定するクラッチ機構。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、クラッチ付電動工具のクラッチの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

クラッチ付電動工具の減速装置として用いられる遊星歯車機構は、２〜３段構 成のものが主流であるが、従来の例になるそれらの構成及びクラッチの動作原理 を図を用いて説明する。

【０００３】 図３において、モータ軸３１に固定されたピニオン３２はキャリア３３の支持 軸Ａに支持されたプラネットギヤ３４と噛合し、さらに該プラネットギヤ３４は ケースＣに固設されるインターナルギヤ３５と噛合する。さらに前記キャリア３ ３には次段の太陽歯車３６が形成されており順次次段へと前記モータ軸３１の回 転が減速伝達され、最終段の太陽歯車３７まで回転が減速伝達される。該太陽歯 車３７はキャリア３８の支持軸Ｂに支持されたプラネットギヤ３９と噛合し、さ らに該プラネットギヤ３９はインターナルギヤ４０と噛合する。次にクラッチ構 成部品の斜視図を図４に示す。前記インターナルギヤ４０の端面には爪４１が設 けられており、この爪４１に係合するボール４２はケース４３に貫通した６個の 穴４４に配され、軸方向の移動のみに動きが制限されており、コイルスプリング ４５によりスラストプレート４７を介して常時、前記爪４１側に付勢されている 。コイルスプリング４５は、前記スラストプレート４７とクラッチプレート４６ とで挟持されている。クラッチプレート４６は、軸方向に高さを持ち複数の水平 部４８を設けた階段状斜面４９を内周側壁に有するクラッチノブ５０の前記階段 状斜面４９上を摺動する３本の脚５１を有し、前記階段状斜面４９に設けた複数 の水平部４８の位置により、クラッチプレート４６を固定し、スリップトルクを 適宜選択する構造になっている。通常前記ボール４２は前記コイルスプリング４ ５により、前記インターナルギヤ４０の爪４１側へ付勢されているので、爪４１ とボール４２が係合して前記インターナルギヤ４０は回転できないため前記キャ リア３８とスプライン嵌合している出力軸５２に回転が減速伝達される。

【０００４】 上述のクラッチ機構を組込んだ電動工具を使用する場合を説明する。まずネジ 頭を傷めないようにあるいは、機械ネジ締めなどの作業をするために、クラッチ が必要な場合、まずクラッチノブ５０を回転させると該クラッチノブ５０の階段 状斜面４９をクラッチプレート４６が摺動し、コイルスプリング４５の圧縮量を 変化させて、前記コイルスプリング４５の付勢力即ちすべりトルクが設定される 。ネジ締め作業時に設定されたすべりトルクより大きな負荷が出力軸５２に加わ ると、インターナルギヤ４０の端面に設けられた爪４１をボール４２がスラスト プレート４７を前記コイルスプリング４５の圧縮方向に移動させて乗り越え、イ ンターナルギヤ４０が回転し始めるため、前記出力軸５２に動力が伝わらなくな る。 次にクラッチを動作させたくない状態、即ちドリルモードで鉄工錐を使用 する穴あけ等の作業を行なう際は、クラッチノブ５０を更に回転させ、該クラッ チプレート４６をスラストプレート４７側に最も移動させて、即ちコイルスプリ ング４５を最大限圧縮させる。このように設定すると前記コイルスプリング４５ の付勢力より大きな負荷が出力軸５２に加わっても、インターナルギヤ４０の端 面に設けられた爪４１をボール４２がスラストプレート４７を前記コイルスプリ ング４５の圧縮方向に移動し乗り越えようとしても、前記コイルスプリング４５ はこれ以上圧縮することができないので、前記ボール４２は爪４１を乗り越える ことができない。即ちドリルモードに設定できる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

従来のクラッチ付電動工具の減速装置及びクラッチ部は、上述した構造であり 、クラッチを動作させないようにするために、プレート（Ｂ）５３、インターナ ルギヤ４０、ボール４２、スラストプレート４７、コイルスプリング４５、クラ ッチプレート４６及びクラッチノブ５０の階段状斜面４９間の累積公差を爪４１ の高さ以下に抑えなければならないので、個々の部品の精度を上げる必要があり 、精度をコントロールするのが困難であった。特に前記コイルスプリング４５は 製作時のバラツキが大きくなり、最大圧縮長（全圧縮長）を精度良く管理するの が困難である。またドリルモードに設定するためには、コイルスプリング４５の 全圧縮を利用するためコイル間に生じるすき間、あるいはコイルの外径誤差、線 径誤差及び全圧縮時のコイル間の平行度などの影響で全圧縮時にコイル間で横ズ レが生じて、ドリルモードに設定してもクラッチが動作してしまうことがあった 。

【０００６】 また歩留りが悪く部品のコストアップはさけられないという欠点も有していた。

【０００７】 本考案の目的は、前記累積公差に関与する個々の部品の精度管理をゆるやかに して、部品のコストを下げ、また全圧縮時に生じるコイル間の横ズレを防止して 確実にドリルモードが維持できるようなクラッチ付電動工具を得ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的はクラッチノブを回転させてドリルモードに設定した時、クラッチプ レートとスラストプレートの両部材に接触するスプリングホルダを両部材の間に 配し、且つスプリングホルダの形状を円筒状にすることにより達成される。

【０００９】

【作用】

上記のように構成されたクラッチを有する電動工具を、ドリルモードに設定す るとボールが爪を乗り越えようとしても、スラストプレートとクラッチプレート の両部材に接触しているスプリングホルダがスラストプレートの動きを制限し、 ボールの移動を阻止する。また円筒状に形成されたスプリングホルダはコイルス プリングの外周を包括し、コイルスプリングの横ズレを防止する。

【００１０】

【実施例】

本考案になるクラッチ付電動工具の減速部及びクラッチ部の縦断面図を図１、 クラッチ部の斜視図を図２に示す。

【００１１】 まずモータ軸１に固定されたピニオン２はキャリア３の支持軸９に支持された プラネットギヤ４と噛合し、さらに該プラネットギヤ４はケースＣに固設される インターナルギヤ５と噛合する。さらに前記キャリア３には次段の太陽歯車６が 形成されており順次次段へと前記モータ軸１の回転が減速伝達され、最終段の太 陽歯車７まで回転が減速伝達される。該太陽歯車７はキャリア８の支持軸ｂに支 持されたプラネットギヤ９と噛合し、さらに該プラネットギヤ９はインターナル ギヤ１０と噛合する。該インターナルギヤ１０の端面には爪１１が設けられてお り、この爪１１に係合するボール１２はケース１３に貫通した６個の穴１４に配 され、軸方向の移動のみに動きが制限されており、コイルスプリング１５により スラストプレート１７を介して常時前記爪１１側に付勢されている。コイルスプ リング１５は前記スラストプレート１７とクラッチプレート１６とで挟持されて いる。クラッチプレート１６は軸方向は高さを持ち複数の水平部１８を設けた階 段状斜面１９を内周側壁に有するクラッチノブ２０の前記階段状斜面１９上を摺 動する３本の脚５１を有し、前記階段状斜面１９に設けた複数の水平部１８の位 置によりクラッチプレート１６を固定しスリップトルクを適宜選択する構造にな っている。通常前記ボール１２は、前記コイルスプリング１５により前記インタ ーナルギヤ１０の爪１１側へ付勢されているので爪１１とボール１２が係合して 前記インターナルギヤ１０は回転できないため、前記キャリア８とスプライン嵌 合している出力軸２２に回転が減速される。

【００１２】 図１において中心線より上がクラッチ動作位置の断面を示し、中心線より下が クラッチを動作させない位置即ちドリルモード時の断面を示している。まずネジ 頭を傷めないように、あるいは機械ネジ締めなどの作業をするためにクラッチが 必要な場合、まずクラッチノブ２０を回転させると、該クラッチノブ２０の階段 状斜面１９をクラッチプレート１６が摺動し、コイルスプリング１５の圧縮量を 変化させて、前記コイルスプリング１５の付勢力即ちすべりトルクが設定される 。ネジ締め作業時に設定されたすべりトルクより大きな負荷が出力軸２２に加わ るとインターナルギヤ１０の端面に設けられた爪１１をボール１２がスラストプ レート１７を前記コイルスプリング１５の圧縮方向に移動させて乗り越えインタ ーナルギヤ１０が回転し始めるため前記出力軸２２に動力が伝わらなくなる。

【００１３】 次にドリルモードの場合は、クラッチノブ２０を回転させ、該クラッチプレー ト１６をスラストプレート１７側に移動する。さらにクラッチノブ２０を回転さ せ、ドリルモードの位置に設定すると、前記コイルスプリング１５を覆う円筒状 のスプリングホルダ２３が前記クラッチプレート１６と前記スラストプレートの 両部材に接触する。この状態でモータを回転させ、出力軸２２を固定すると、イ ンターナルギヤ１０の端面に設けられた爪１１をボール１２がスラストプレート １７を前記コイルスプリング１５の圧縮方向に移動させて乗り越えようとしても 、前記スプリングホルダ２３が前記スラストプレート１７の動きを制限しボール １２の移動を阻止する。また円筒状に形成されたスプリグホルダ２３はコイルス プリング１５の外周を包括し、コイルスプリング１５の横ズレを防止してクラッ チが動作しない。

【００１４】 尚、本実施例ではスラストプレート１７とスプリングホルダ２３を別体に構成 して説明したが、電動工具の用途によっては例えば軽作業等に使用される工具で は高度な耐久性は不要となるのでスプリングホルダ２３にスラストプレート１７ の機能を兼用させ、スラストプレート１７を省くこともできる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、クラッチが動作しないように即ちドリルモードを設定するの に関与する部品を極力減らしたので、従来必要であった個々の部品の精度管理が 不要となり、コストの低減が可能となる。またスプリングホルダを円筒状として コイルスプリングの全圧縮時の横ズレを防止でき、またスプリングホルダの高さ を利用してボールの移動を確実に阻止できるようにしたので、安定したドリルモ ードの状態が確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案になるクラッチ付電動工具の減速部及
びクラッチ部の縦断面図である。

【図２】 図１のクラッチ部の斜視図である。

【図３】 従来技術になるクラッチ付電動工具の減速部
及びクラッチ部の縦断面図である。

【図４】 図３のクラッチ部の斜視図である。

【符号の説明】

１０はインターナルギヤ、１１は爪、１２はボール、１
５はコイルスプリング、１６はクラッチプレート、１７
はスラストプレート、１９は階段状斜面、２０はクラッ
チノブ、２３はスプリングホルダである。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 遊星歯車減速装置を構成するインターナ
   ルギヤの端面に設けた爪と、該爪に係合するボールと、
   該ボールを該爪側に弾性付勢するコイルスプリングとか
   らなるクラッチ機構において、前記コイルスプリングの
   周囲に円筒状のスプリングホルダを配したことを特徴と
   するクラッチ付電動工具。
2. 【請求項２】 前記スプリングホルダの一端は屈曲して
   前記スプリングの一端に圧接している請求項１記載のク
   ラッチ付電動工具。